软枣猕猴桃蜂花粉多糖的提取纯化、结构表征及抗糖尿病活性研究

来源 :吉林农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hxl5201314888
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本文以软枣猕猴桃蜂花粉(Actinidia arguta bee pollen)为原料,对其基本营养成分进行分析;采用超声辅助法提取软枣猕猴桃蜂花粉多糖(AAPP),应用响应面法优化超声辅助提取工艺,并对其抗糖尿病活性进行研究;然后对AAPP进行分离纯化,对纯化后获得的多糖(AAPP-11)进行初级结构表征和体外抗氧化、降血糖活性研究。具体研究内容如下:1.软枣猕猴桃蜂花粉基本营养成分分析。对软枣猕猴桃蜂花粉中基本营养成分、蛋白质氨基酸、脂肪酸和矿物质元素进行检测分析。结果表明,软枣猕猴桃蜂花粉水分含量为5.05 g/100 g,灰分含量为4.37 g/100 g,粗蛋白含量为26.50 g/100 g,均符合GB 31636-2016要求;粗脂肪含量为2.32 g/100 g,总膳食纤维含量为8.75 g/100 g,碳水化合物含量为53.01g/100 g,总糖含量为51.91 g/100 g;蛋白质氨基酸共检测出17种,其中总必需氨基酸含量占总氨基酸含量的38.80%,总必需氨基酸与总非必需氨基酸比值为0.612;脂肪酸共检测出7种,其中不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸比值为1.77,多不饱和脂肪酸含量占不饱和脂肪酸含量的97.14%;矿物质元素共检测出9种,其中4种常量元素总含量为2369.79 mg/kg,占矿物质总量的99.04%,其中Ca含量较高,4种微量元素总含量为23.08 mg/kg,占矿物质总量的0.96%。通过对以上指标分析,明确了软枣猕猴桃蜂花粉可利用的营养成分,其营养价值较高。2.AAPP的提取工艺及抗糖尿病活性研究。首先,采用超声辅助法提取AAPP,以AAPP得率为指标,应用单因素试验法结合响应面法优化超声辅助提取工艺,再对其化学组成进行分析。然后,对AAPP的体外抗氧化和降血糖活性进行研究。最后,对AAPP体内抗糖尿病活性进行分析。结果表明,AAPP最佳提取条件为超声时间4.10 h、超声温度68.0℃、超声功率311 W,在此条件下,AAPP得率为1.96%。其总糖含量为54.47%,还原糖含量为7.88%,蛋白质含量为2.30%;AAPP具有还原能力和DPPH自由基清除能力以及α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制能力;通过灌胃治疗,AAPP对小鼠体质量、血糖和糖耐量异常具有积极的改善作用;对总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇均具有下调作用,提高了高密度脂蛋白胆固醇和胰岛素含量;AAPP的干预能够提高小鼠肝脏中SOD和CAT水平,降低MDA水平,促进肝糖原的合成,说明其具有修复糖尿病小鼠肝脏损伤和抗氧化应激的作用;通过HE染色结果可以看出,通过AAPP干预,小鼠肝脏炎症病变得到了一定程度的改善。3.AAPP分离纯化、结构表征及体外生物活性研究。首先,使用DEAE-纤维素-52阴离子交换柱联合Sephadex G-200凝胶柱对AAPP进行分离纯化,然后对AAPP-11进行化学组成分析和初级结构表征,最后对其体外抗氧化和降血糖活性进行分析。结果表明,分离纯化后得到的AAPP-11的总糖含量为89.44%,还原糖含量为3.95%,不含蛋白质;紫外光谱显示在260 nm和280 nm波长处无吸收峰,表明AAPP-11不存在核酸和蛋白质等杂质;凝胶渗透色谱测定其相对分子质量为15252 Da;红外光谱表明AAPP-11在1100-1010 cm-1范围内出现呋喃糖环特征峰,在892.09 cm-1处为β-型糖苷键特征峰,说明AAPP-11是带有β-糖苷键的呋喃糖;将其水解后,采用高效液相色谱分析其单糖组成,结果表明,AAPP-11单糖组成为甘露糖、核糖、鼠李糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、岩藻糖、阿拉伯糖、氨基葡萄糖、葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸,其物质的量比为1.33:0.44:2.07:4.57:21.53:1.01:0.43:2.09:1.28:2.48:5.78;体外生物活性研究表明,AAPP-11具有较好的体外抗氧化和降血糖活性,且优于AAPP。综上,本文对软枣猕猴桃蜂花粉的基本营养成分及其多糖的结构和抗糖尿病活性进行了初步研究,为软枣猕猴桃蜂花粉资源在功能性食品等领域的开发利用提供了理论依据。
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